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海尔磁悬浮引领数据中心新时代

来源:机房360 作者:火舞耀扬 人气: 发布时间:2017-11-01
摘要:云时代下的数据中心正在发展的快车道上奔驰,借助云计算、大数据、智慧城市等项目的推进,预计未来五年的年均复合增长率达到15%,十三五末期,数据中心总面积将翻倍。与此同时,数据中心的高能耗、低能效亦成为用户头疼的问题,在保持高可用性的特点之外(高

  云时代下的数据中心正在发展的快车道上奔驰,借助云计算、大数据、智慧城市等项目的推进,预计未来五年的年均复合增长率达到15%,“十三五”末期,数据中心总面积将翻倍。与此同时,数据中心的“高能耗、低能效”亦成为用户头疼的问题,在保持高可用性的特点之外(高效、安全运营),还要尽可能地降低数据中心能源消耗以及运行成本,而且数据中心还有必须具备灵活的扩展能力,以便应对云时代多发性业务的需求和未来不确定的因素。有数据显示,2015年我国数据中心能耗超过1×1011kWh,占全国总用电量的1.5%。伴随数据中心的飞速增长,其密度功耗不断增加,预计到2020年总耗电量将超过2.5×1011kWh,这一系列的数字让数据中心的能耗大户——制冷系统更加步步惊心。

  本月25日,由《UPS应用》杂志承办的“智能信息技术与服务峰会暨2017智能数据中心建设与运营论坛”上,海尔中央空调数据中心行业总监朱旭红女士带来了以磁悬浮为核心的精准定制高效节能的解决方案,助力数据中心绿色化改造更深更细。

  海尔中央空调数据中心行业总监朱旭红女士,十余年专注数据中心基础建设,致力于降低能源消耗和运行成本,为我们的大气环境付出最大的努力

  新风口:数据中心制冷系统节能,磁悬浮制冷技术势必成为发展趋势

  基于云时代下数据中心的发展导致能耗需求的苛刻,其背后的关键是对制冷技术和方案的把控。用户愈来愈重视冷却成本这块,因此需要选择恰当的方法来平衡冷却效率和冷却支出。

  朱总认为,与液冷、自然湖水或海水冷却,甚至是激光、蒸发冷等几种当前热点制冷技术相比,磁悬浮制冷技术成本较低、不会对水质生态造成污染、不受选址的地域限制,仅是利用磁性“同性相斥,异性相吸”的原理,直接作用在离心机的轴承上,在轴承的转子和定子间加上相应电磁场,通过控制电磁场使转子悬浮起来,从而在旋转时不会产生机械接触,零磨擦,完全摆脱了机械轴承以及机械轴承所必需的润滑系统。

  “磁悬浮制冷技术非常接地气,仅用物理疗法就抹去了机械损耗,无油无污染,又省成本。国有品牌的先进技术随着一带一路走出国门,被更多不同行业的用户接纳,也成为最可靠最有发展趋势的技术和产品。因此,选择磁悬浮技术,会是省钱可靠正确的选择。”朱旭红女士在会议期间接受媒体采访时指出,可靠性是数据中心的首位,磁悬浮技术并不是新兴的技术,只是将传统的离心机进行改进,进而带来整体方案的升级使制冷系统更加可控可靠。

  海尔如何做?磁悬浮技术加速行业绿色转型

  2006年我国第一台真正意义的高温磁悬浮中央空调在海尔诞生;2009年全球第一台磁悬浮水源热泵机组在海尔问世;2011年我国第一台风冷磁悬浮在海尔问世能效超过国家一级能效8%;2013年我国首台适用于改造项目的模块化磁悬浮产品上市;2014年全球最大2210冷吨(RT)磁悬浮上市;2015年全球首台降膜式磁悬浮上市;2016年风冷自由冷磁悬浮震撼上市……10年,海尔创造了中国磁悬浮中央空调历史,开创了有油到无油的时代。截至目前,海尔四大系列磁悬浮产品除通过美国AHRI认证以外,还获得了国家十一五科技支撑课题、国家和省级3项科技进步奖、27项国家发明专利,通过国家一级能效认证、3项科技成果专家鉴定等多项行业认可,据了解,海尔磁悬浮系列产品还在6大行业众多工程实例全面得到甲方的认可。

  “海尔磁悬浮的特点只需要用0、5、3、2、7几组数字来阐述。”朱总说道。

  0摩擦——运行可靠:利用永磁轴高速运转,借助数控磁轴承系统,使压缩机的运动部件(动子转轴和叶轮)悬浮在磁衬上做无摩擦的运动,无齿轮传动、无机械轴承、无润滑系统,整个压缩机仅此一个运动部件+无复杂油系统=从源头上提高了机组的可靠性。磁轴承上的定位传感器为电机转子提供每分钟高达600万次的实时重新定位,以确保精确定位,结合喘震智能控制技术和紧急断电保护,运行更加稳定。因为比常规轴承更持久耐用,整体机械摩擦只有传统机组的0.2%,机组使用寿命长达30年。

  50%节能——节能高效,超低运行成本:海尔磁悬浮离心机组部分负荷能效比高达26,综合能效比最高达到13.18。由于采用无油系统,启动前无需预热,避免了油膜覆盖在换热器上导致换热效率下降,实现无润滑油提高效率15%以上。据实测资料显示,海尔磁悬浮中央空调在满负荷、75%、50%、25%负荷下,其输入功率分别为:180kW、85.2kW、38kW、18.8kW。若为传统机组的输入功率则为:214kW、140kW、100kW、79.2kW。假设一年制冷时间6个月,每月30天,每天运行12h,则年运转时间为180天,套用运行费用计算的公式:年耗电量=运行天数×日耗电量,海尔磁悬浮年耗电量近12万kWh,普通机组则为仅25万kWh,若按工业用电1.0元/度计算,由此可见仅一年节省下来的电费就相当可观!

  3年保修——维护无忧:无油无忧,整个生命周期节省维护费用以及不用再和维修队伍打交道,避免沟通交流麻烦。传统机组整机保修仅一年,而海尔磁悬浮行业首创整体保修三年。

  2A启动——电网无冲击:相较于其他普通机组主机需要1000A的启动电流,海尔磁悬浮启动电流非常低对电网无冲击,还节省了一笔可观的变压器设备投入费用,并且0s延时启动,启动到100%负载时也仅需180s。此外,380V的通用电源也无需单独申请高压电源,免去审批流程又节省了安装成本。

  70dB静音——卓越静音:海尔磁悬浮产品结构震动接近0,运行噪音低,满负荷运行时,噪音仅与日常室外生活环境相当。“以海尔模块化磁悬浮产品为例,在某个机房改造项目中,我们提供的模块化磁悬浮+室内冷冻水精密空调制冷方案,客户跟我们反馈时这样评价:没有震动没有噪音都不知道它开了,再也不用担心办公受干扰了!原先为压缩机单独配备的房间也节省了!”朱总补充说道。

  据朱总介绍,针对大中型数据中心,海尔目前提供风冷、水冷、风冷自然冷却、水冷自然冷却、热回收节能方案,以及模块化磁悬浮节能改造方案。

  值得一提的是,数据机房里产生的热能通常作为废气直接排放到出去,其实一种是能源的污染与浪费。采用水冷磁悬浮+热回收磁悬浮的热回收节能方案则可以将这部分热能回收利用供给到办公楼,为其提供45℃的热水作为生活用水,减少废气排放方便办公生活的同时还能为机房提供冷量。

  另外,模块化磁悬浮节能改造方案也是一大亮点,非常适合各种老旧机房节能改造,具体体现在:

  高效节能——有板换式和壳管式两种选择,采用磁悬浮技术能效提高一倍,节约运行费用50%,比老机组节能30%~40%;

  缩短组装周期,降低改造费用——提高了机组组装效率,缩短周期到一周内,节约75%以上的施工周期,无需拆墙、无需拆分机组,仅用普通电梯即可运送;

  尺寸更小、重量更轻——以150RT模块化磁悬浮机组为例,占地面仅1.56m2,重量不到1360kg。机组电控柜和进出水管可拆卸,机组长度缩减至1440mm,普通电梯亦可满足。

  此外,针对中小型数据中心,海尔提供包括风冷直膨、水冷直膨、带自然冷却精密空调,风冷/冷冻水列间空调。针对通信机房和基站的节能解决方案,提供经济型精密空调以及基站专用空调。

  在最后总结海尔磁悬浮的核心技术时,朱总精炼地概括道:“高速无油润滑磁悬浮轴承技术、新型蒸发器和泠凝器及其高效传热技术、多级过冷技术,以及无人操控节能机房方案。”简短4句话,背后却是在进入磁悬浮第二个10年里,海尔跟随与快速适应数据中心的发展,为应对其运行过程中实际的突发情况而孕育为生的。依托自身强大的研发团队,不局限与本土,放眼于世界,结合国外先进技术在海外建设自有的研发基地,来适应云时代下数据中心的快速变化。

  绿色使命,引领数据中心新时代

  “看着北京雾霾的天空,虽然我只是做冷空的,但是我有社会责任。我时常思考:我们的用户在选择设备时,是否能考虑到使用节能的设备和方案?我们的设计师在设计时,是否考虑设计节能的设备和方案?我们的同行在提供这些设备时,是否想到提供对环境有利的节能设备和方案?我觉得我们应该有这种使命在感”———海尔中央空调数据中心行业总监朱旭红

  上述这段话是朱总在大会上演讲时最让笔者记忆犹新的,也是最为共鸣的。简单朴素的话语,将海尔“让每一处空间、空气更舒适”的企业愿景表达得淋漓尽致,也正是最朴实无华的话语,让笔者感受到的是一个将节能环保的社会责任筑入产品灵魂的企业、是一个将锲而不舍追求创新精神筑入身髓的企业,是一个坚持以智慧节能技术引领数据中心跨入绿色新时代的企业。

责任编辑:火舞耀扬